大幅度平头塔式起重机臂架结构的起重性能对比研究

发布时间：2017-07-05 21:09

  本文关键词：大幅度平头塔式起重机臂架结构的起重性能对比研究

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【摘要】：塔式起重机是广泛应用于高层建筑、电站施工、水利建设以及造船等部门的一种重要的起重机械。臂架是塔机实现重物起吊和回转的重要结构件之一,其结构设计的合理与否直接影响整机的起重性能。目前,平头塔式起重机大多采用正三角形截面臂架,倒三角形截面臂架应用较少,且未见关于两种臂架结构的起重性能对比研究。本文以平头塔式起重机臂架为研究对象,对比研究两种臂架在大幅度吊装工况下的起重性能,分析两种臂架的适用范围。论文主要工作如下：(1)倒三角形截面臂架设计。本文以XGTL1200平头塔机臂架为研究对象,该产品采用正三角形截面臂架。在正三角形截面臂架的基础上设计了倒三角形截面臂架,设计原则为保证两种臂架质量相同,设计内容主要包括各臂节臂长、截面、主弦杆截面及板厚等。(2)倒三角形截面臂架结构计算与分析。应用ANSYS有限元技术,从臂架的强度、刚度、稳定性、模态及轮压作用下的局部受力等方面分析了倒三角形截面臂架设计的合理性,验证了倒三角形截面臂架符合平头塔机的使用要求。(3)倒三角形截面臂架变幅小车设计。在大幅度工作条件下,小车自重对于臂架起重性能的影响十分显著。本文设计了倒三角形截面臂架的变幅小车,并对比了两种臂架变幅小车自重参数。经分析得正三角截面臂架小车自重2t,倒三角形截面臂架小车自重1.32t。(4)倒三角形与正三角形截面臂架起重性能对比研究。本文对比了臂长分别为40m.50m.60m.70m、80m时,最大幅度工况下两种臂架的额定起重量。通过对比研究可得：当臂长40m.50m.60m时,正三角形截面臂架起重性能优于倒三角形截面臂架;当臂长70m、80m时,倒三角形截面臂架起重性能优于正三角形截面臂架。此外,对比两种臂架在上述五种臂长最大幅度额定起重量工况下的刚度和稳定性,对比过程中保证两种臂架载荷相同,分析了两种臂架刚度及稳定性的优劣。
【关键词】：平头塔式起重机 臂架 倒三角形截面 起重性能
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH213.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 平头塔式起重机概述9-10
• 1.2 平头塔式起重机臂架概述10-11
• 1.3 本文研究的研究意义及主要工作内容11-14
• 1.3.1 研究意义11-12
• 1.3.2 主要工作内容12-14
• 2 平头塔式起重机倒三角形截面臂架设计及载荷分析14-25
• 2.1 倒三角形截面臂架结构14-16
• 2.1.1 臂节臂长参数14-15
• 2.1.2 臂节截面参数15
• 2.1.3 臂节主弦杆截面设计15-16
• 2.2 倒三角形截面臂架弦杆及腹杆截面参数16-20
• 2.2.1 主弦杆参数确定17-20
• 2.2.2 斜腹杆及水平桁架杆参数确定20
• 2.3 倒三角形截面臂架载荷分析20-24
• 2.3.1 载荷组合20-21
• 2.3.2 计算载荷及载荷系数21-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 倒三角形截面臂架结构计算与分析25-49
• 3.1 倒三角形截面臂架有限元模型25-28
• 3.1.1 有限元模型建立25-26
• 3.1.2 约束条件26
• 3.1.3 载荷情况说明26-28
• 3.2 倒三角形截面臂架静力学分析28-38
• 3.2.1 臂架强度分析28-30
• 3.2.2 臂架刚度分析30-31
• 3.2.3 臂架稳定性分析31-38
• 3.3 倒三角形截面臂架模态分析38-42
• 3.4 臂架下弦杆局部受力分析42-48
• 3.4.1 局部稳定性分析42-45
• 3.4.2 局部强度与刚度分析45-48
• 3.5 本章小结48-49
• 4 倒三角形截面臂架与正三角形截面臂架起重性能对比研究49-63
• 4.1 变幅小车设计与重量计算49-53
• 4.1.1 变幅小车结构参数设计49-50
• 4.1.2 变幅小车结构有限元分析50-52
• 4.1.3 两种臂架变幅小车对比52-53
• 4.2 臂长与工况选择53-54
• 4.3 两种臂架起重性能对比54-58
• 4.4 两种臂架刚度对比58-60
• 4.5 两种臂架整体稳定性对比60-61
• 4.6 本章小结61-63
• 结论63-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-67

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8 В.С.Игнатович ,徐兆君;浮船起重机在吊重断落时臂架的动强度[J];起重运输机械;1978年05期

9 葛杏泉;小车变幅臂架的内力分析和计算[J];工程机械;1980年05期

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2 徐长生;陶德馨;;对后摇杆驱动的刚性四连杆组合臂架的分析[A];中国机械工程学会物料搬运专业学会第三届年会论文集[C];1988年

3 李勇智;;臂架类起重机运行打滑的概率验算方法[A];中国的经济建设与21世纪的物料搬运技术——中国机械工程学会物料搬运分会第五届学术年会论文集[C];1996年

4 王欣;张静;郑亚辉;高顺德;;基于ANSYS的等截面臂架腰绳优化[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

5 王浩东;陆国贤;倪庆兴;;用动态规划法进行起重机桁架式臂架的结构优化设计[A];中国的经济建设与21世纪的物料搬运技术——中国机械工程学会物料搬运分会第五届学术年会论文集[C];1996年

6 张红良;温金鹏;;一种起重机臂架挠度弯曲变形的摄像测量方法[A];第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2012年

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本文编号：523589